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第194章 太空殖民（第1页）

班杰明?富兰克林曾说过，有耐心的人才能实现自己的愿望。

而在探索太空这件事上，这意味著需要极大的耐心，但回报却是整个————银河系。

科幻作品常常向我们展示高速的光速飞船，搭载著开拓者们，在短短几个月內就能抵达银河系另一端的新类地行星。

我们也经常討论超光速旅行可能並非可行之选，但我们仍然能够实现太空殖民，只是需要更长的时间，这就需要依靠世代飞船。

这类飞船的速度可能达到光速的10%或20%，抵达最近的恆星可能需要一两代人的时间，而要抵达一个更理想的候选恆星系统，或许需要好几代人的时间。

然而，儘管已知的物理学理论確实允许这类飞船存在，但它依赖於大量对问题的乐观解决方案，尤其是能否真正建造出一艘能以真正的相对论速度在太空中飞行且完好无损的飞船，这一点尚无定论。

在本频道，我们通常想向大家传达的是，即便我们无法掌握科幻作品中隨处可见的超光速技术，我们如今依然能够实现银河系殖民。

今天，我们將更进一步，提出一个观点：即便我们的太空旅行速度连光速的10%都达不到，我们仍然可以通过“慢船”

实现银河系殖民——我们將这种方式称为“慢速殖民”

。

同时，我们还將探討实现这种殖民方式可能採用的不同方法。

首先，我们需要探討为何我们的旅行速度可能无法超过光速的1%，甚至可能连0.1%都达不到。

导致这种情况出现的原因有很多，既有客观存在的技术上限，也可能仅仅是因为建造大型殖民飞船面临的现实可行性问题。

例如，相比建造一艘大型殖民飞船（也被称为“慢船”

），我们或许能够更快地向遥远的恆星系统发射探测器或侦察飞船，这其中涉及风险与成本两方面的考量。

一艘搭载著十几名船员、质量为100吨的机器人探测器或侦察飞船，其成本和风险与一艘质量达10吉吨、设计可搭载10万人以及完整生態系统的圆柱形殖民飞船相比，简直是天差地別。

要让这样一艘“慢船”

加速和减速，所需的质量和燃料是前者的1亿倍。

而且，一旦发生意外，“慢船”

上丧生的是眾多家庭和一个完整的社群，而不是几名明知风险却依然勇敢前行的探险家，更不是一台毫无感知的计算机。

即便不考虑火箭方程（速度提升所带来的成本代价会因火箭方程而变得更加高昂——速度提高10倍，所需的能量或燃料就会增加10的平方，即100倍；速度提高100倍，所需燃料则会增加100的平方，即10000倍），我们也有充分的理由认为，这並不会对殖民飞船构成真正的限制，因为人们通常认为飞船所需的燃料要么是储量极其丰富的氢，要么是氘。

但这一前提是我们已经掌握了可控核聚变技术，至少是氘-氘聚变技术，並且能够將其小型化，应用於宇宙飞船。

然而，我们目前尚未实现可商业化的核聚变，甚至有可能永远无法实现。

更重要的是，核聚变反应產生的能量需要转化为飞船尾部的推力，而飞船是由实际的材料製成的，这些材料无法承受高温而不熔化，因此飞船的最高速度可能会低於质量-能量转换或核聚变理论所暗示的速度。

我曾听到有人质疑，利用核聚变反应，我们能否实现超过50千米秒的排气速度？要知道，这一速度还不到质量-能量转换率理论上应能达到的速度的百分之一。

虽然我认为我们完全有能力实现更高的排气速度，但从现实角度来看，如果50千米秒就是速度上限，那么通过推力本身所能达到的飞船最高速度大概也就是排气速度的三倍，即150千米秒。

不过，这一速度比“帕克”

太阳探测器在向太阳飞行过程中藉助引力助推所达到的速度还要略慢一些。

所以，不要把150千米秒看作是某种超级科幻的速度，它虽然很快，但光速是它的2000倍。

接下来，我们要討论的飞船速度范围就在这个水平，最高能达到这个速度的20倍，即光速的1%。